Live Study - Java Package

package

- 관련된 클래스, 인터페이스, Enum, Annotation 들의 묶음, 물리적으로 하나의 디렉토리이다.

- 접근 제어, namespace 관리 기능을 제공한다.

- 실제 클래스의 이름은 패키지 명을 포함한 것이다. me.ohhhmycode 패키지에 Study 클래스가 있다면 실제 클래스 이름은 me.ohhhmycode.Study 이다. 패키지 + 클래스명을 붙인 것을 Fully Qualified Name 이라고 한다.

- 디렉토리가 디렉토리를 포함할 수 있는 것 처럼, 패키지도 다른 패키지를 포함할 수 있다. '.' 점으로 구분한다.

package 선언

- 패키지 선언은 주석과 공백을 제외하고 첫번째로 와야한다. 단 한번만 허용된다.

- 클래스는 선언한 패키지 이름과 똑같은 디렉토리에 위치해야한다.

- 패키지를 따로 선언하지 않았다면, '이름없는 패키지'에 들어간다. 자바에서 기본으로 제공한다.

package naming

- 패키지명은 클래스명과 구분하기 위해 소문자로 하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 대소문자도 허용된다.

- 개발하는 그룹의 인터넷 도메인 명을 패키지명으로 사용한다. 예) com.example.mypackage 

- 각 그룹사에서 컨벤션을 만들어 클래스 명 충돌을 방지하면 된다.

- java 에서 제공하는 패키지는 java, javax 로 시작한다.

- 하이픈(-)이나 다른 특수문자로 시작하거나, 포함할 수 없다. 숫자 앞에 언더바(_)를 붙이고 시작할 수는 있다.

- java 키워드를 사용할 수 없다. 필요한 경우, 앞이나 뒤에 언더바(_)를 붙인다.

 

import

- 패키지에 있는 클래스들을 사용하기 위해서는 해당 멤버를 패키지명.클래스명을 사용해 참조하거나, 해당 클래스를 import 하거나, 전체 패키지를 import 하거나 해야한다.

- 패키지명.클래스명을 사용한다는 것은 Fully Qualified Name 을 사용한다는 것인데, 

 com.example.mypackage.MyClass myClass = new com.example.mypackage.MyClass() 

이렇게 패키지명.클래스명을 붙여 사용하는 것이다.

- package 선언 이후 import 문을 작성해 다른 패키지의 클래스를 import 할 수 있다. 패키지 선언과 다르게 import 문은 여러번 사용할 수 있다.

import com.example.mypackage.MyClass;

// ..

MyClass myClass = new MyClass(); 

- *(asterisk) 를 사용해서 전체 패키지를 import 할 수 있다. mypackage 패키지에 MyClass 외에 YourClass 도 함께 정의되어 있는 경우 * 를 사용해 import 문을 한번만 사용하면 된다.

import com.example.mypackage.*;

// ..

MyClass myClass = new MyClass();
YourClass yourClass = new YourClass();

- 어떤 클래스에 public 내부 클래스들이 있다면 다음과 같이 import 할 수 있다.

package com.example.mypackage;

public class MyClass {

    public static class NestedClass1 {
    }

    public static class NestedClass2 {
    }

}

import com.example.mypackage.MyClass;
import com.example.mypackage.MyClass.*;

public class Sample {

    public static void main(String[] args) {
        MyClass myClass = new MyClass();
        NestedClass1 nestedClass1 = new NestedClass1();
        NestedClass2 nestedClass2 = new NestedClass2();
    }

}

주의할 것은  com.example.mypackage.MyClass.*;  를 한다고 해서 MyClass 클래스가 import 되는 것은 아니다.

- * 로 전체 패키지를 포함할 수 있지만, 하위 패키지의 요소까지 포함하는 것은 아니다.

com.example.mypackage
    sub
        - SubClass
        - SubClass2
    - MyClass
    - MyClass2

위와 같은 구조의 경우 아래와 같이 import 를 해야한다.

import com.example.mypackage.*;
import com.example.mypackage.sub.*;

 

java.lang 패키지와, 현재 속한 패키지는 자바 컴파일러가 자동으로 import 문을 추가하기 때문에 따로 import 하지 않아도 된다.

 

static import

- 정적 변수, 메서드를 import 할 땐 static import 를 사용해 좀 더 편하게 쓸 수 있다.

package com.example.mypackage;

public class MyClass {

    public static final int NUMBER = 10;

}

* static import 를 사용하지 않은 경우

import com.example.mypackage.MyClass;

public class Sample {

    public static void main(String[] args) {
        int x = MyClass.NUMBER;
    }

}

* static import 를 사용한 경우

import static com.example.mypackage.MyClass.NUMBER;

public class Sample {

    public static void main(String[] args) {
        int x = NUMBER;
    }

}

 

접근지시자

- 접근 제어자는 클래스, 변수, 메소드에 적용해서 외부에서 접근하지 못하도록 제한하는 역할을 한다. 
- 데이터를 보호하기 위해서, 불필요한 부분을 감추기 위해서 사용하는 것이다. 객체지향개념의 캡슐화 (Encapsulation)에 해당한다.

- 클래스에는 public, default 제어자가 허용되고,
- 변수와 메소드에는 public, protected, default, private 제어자가 허용된다.

접근 제어자를 따로 정의하지 않는 경우, default 제어자가 기본으로 적용된다.

public	접근 제한이 없다.
protected	같은 패키지 내에서, 다른 패키지인 경우 자식 클래스에서 접근이 가능하다.
default	같은 패키지 내에서 접근이 가능하다.
private	같은 클래스 내에서만 접근이 가능하다.

 

package access.example;

public class MyClass {

    public int publicValue = 18;

    private int privateValue = 20;

    public void publicMethod() {
    }

    private void privateMethod() {
    }

    protected void protectedMethod() {
    }

    void defaultMethod() {
    }

}

package access.main; // 다른 패키지

import access.example.MyClass;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        MyClass myClass = new MyClass();
        myClass.publicValue = 20; // Ok
        myClass.publicMethod(); // Ok

        // myClass.privateValue = 40; Access Error
        // myClass.privateMethod(); Access Error
        // myClass.defaultMethod(); Access Error
        // myClass.protectedMethod(); Access Error
    }

}

 

classpath

- 클래스패스는 JVM 이 Java 프로그램을 실행할 때, 클래스를 찾는데 사용되는 경로이다.

- .java 파일들과 .class 파일들이 저장되는 경로가 다른데, 클래스패스에는 .class 가 생성되는 디렉토리 주소를 저장해야한다.

- 클래스패스를 설정하는 방법은 두 가지가 있는데, OS 환경변수에 클래스패스를 저장하는 방법과, 자바 실행시 -classpath 옵션을 사용하는 방법이 있다.

- 현재 클래스패스를 확인하는 방법은 다음과 같다.

Window OS:
C:\> set CLASSPATH

Unix 기반 OS:
% echo $CLASSPATH

classpath 환경변수

- 환경변수는 OS 에 지정하는 변수로, JVM 같은 애플리케이션들은 환경변수의 값을 참고해서 동작한다.

- 자바는 클래스패스로 환경변수 CLASSPATH 를 사용한다. 클래스로더(Class loader)는 클래스패스를 참조해서 클래스를 로드한다.

- 클래스패스를 등록하면 실행할 때마다 -classpath 옵션을 사용하지 않아도 되기 때문에 편리하지만, OS 를 변경하면 클래스패스가 사라지기 때문에 이식성에서 불리할 수 있다.

https://opentutorials.org/module/516/5245 에 환경변수를 등록할 수 있는 방법이 자세히 나와있다.

-classpath 옵션

- 옵션 -classpath 는 JVM 에게 클래스 파일의 위치를 알려주는 역할을 한다.

- 클래스가 여러 경로에 분산되어 있을 때 유용하게 사용할 수 있는 방법이다.

예제) ClasspathSample.java

class Item {
    public void print() {
        System.out.println("Hello, Java");
    }
}

class ClasspathSample {
    public static void main(String[] args) {
        Item item = new Item();
        item.print();
    }
}

터미널에서 위 파일을 작성하고, 컴파일을 하면 해당 디렉토리에 3개 파일이 생기고, 실행하면 Hello, Java 가 잘 출력된다.

만약 현재 디렉토리에서 lib 폴더를 만들고 Item.class 파일을 lib 하위로 옮기고, 실행하면 다음과 같이 NoClassDefFoundError 에러가 발생한다.

-classpath ".:lib" 옵션을 주고 실행하면 다시 잘 출력된다. -classpath, -cp 은 같은 기능을 한다.

".:lib" 에서 . 는 현재 디렉토리를 가리킨다. lib 는 현재 디렉토리에 클래스 파일이 없다면 하위 디렉토리 중 lib 에서 클래스 파일을 찾는다는 것을 의미한다.

unix 기반의 os 에서는 패스를 구분할 때 콜론 (:) 을 사용하고, window 기반인 경우 세미콜론(;) 으로 연결한다. window 환경이었으면 ".;lib" 라고 해야한다.

. 을 제외하면 현재 디렉토리에서는 찾지 않게 되기 때문에 java.lang.ClassNotFoundException 에러가 발생한다.

 

References

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/package/packages.html
https://opentutorials.org/module/516/5245
자바의 정석 (www.yes24.com/Product/Goods/24259565)